基于VCSEL紅外光源的DMS解決方案
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一 DMS市場(chǎng)概況
DMS（Driver Monitor Status ）防疲勞預警系統：利用DMS攝像頭獲取圖像，通過(guò)視覺(jué)跟蹤、目標檢測、動(dòng)作識別等技術(shù)對駕駛員的駕駛行為及生理狀態(tài)進(jìn)行檢測，當駕駛員發(fā)生疲勞分心、打電話(huà)、抽煙、未系安全帶等危險情況時(shí)，在系統設定時(shí)間內報警以避免事故發(fā)生。
在歐洲，已經(jīng)開(kāi)始要求2022年在汽車(chē)出廠(chǎng)時(shí)必須配備DMS系統。
根據JT/T883-2018相關(guān)國標要求，DMS系統需要檢測到疲勞駕駛、長(cháng)時(shí)間不目視前方、抽煙、接打電話(huà)、駕駛員不在駕駛位置、雙手脫離方向盤(pán)、駕駛員未系安全帶等行為。
二 DMS應用方案介紹
本文介紹的DMS系統圖像采集部分集VCSEL紅外泛光燈TARA2000、CMOS數字圖像傳感器、串行器于一體，圖像處理部分使用M1808核心板。
采用比LED更先進(jìn)的VCSEL紅外光源TARA2000，功率高，照射面均勻，可將940nm波長(cháng)的紅外光均勻的照射到駕駛員面部；通過(guò)高像素CMOS數字圖像傳感器，可以采集1080p高清圖像；圖像數據轉為串行數據，通過(guò)同軸電纜傳輸，有更強的抗干擾能力。
圖1 圖像采集模塊
1 TARA2000
● 940nm紅外波；
● 采用VCSEL(垂直腔面發(fā)射激光器）為發(fā)光源，紅外光束在內部；
● 通過(guò)反射和衍射使照射更均勻，擁有更高的轉換效率；
● 體積小，燈珠體積為4.1mm*4.1mm*1.38mm；
● 功率大，單顆燈珠最高能提供2.3W的光輸出功率；
● 符合AEC-102標準。
圖2 VCSEL紅外光源
2 CMOS數字圖像傳感器
● 具有出色的微光性能；
● 高達1080p 60 fps的全高清支持，可提供出色的視頻性能；
● 支持線(xiàn)性或高動(dòng)態(tài)范圍捕獲；
● 片上帶有鎖相環(huán)振蕩器。
圖3 M1808核心板
3 M1808核心板
● MPU采用高性能64位的Cortex?-A35處理器，工作頻率可達1.6GHz；
● 集成NPU（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )處理單元）協(xié)處理器，峰值算力高達3.0TOPs；
● 支持INT8/INT16/FP16混合運算；
● 視頻處理單元支持1080P視頻編解碼，支持攝像頭視頻信號輸入；
● 可實(shí)現人臉檢測及屬性分析、人臉識別、姿態(tài)分析、目標檢測及識別、圖像處理等一系列功能。
三 DMS方案支持
針對DMS系統的設計繁瑣、開(kāi)發(fā)周期長(cháng)等痛點(diǎn)，ZLG推出完整的DMS系統解決方案，可實(shí)現對長(cháng)閉眼、打電話(huà)、抽煙、打哈欠等行為的檢測，可提供完整的軟硬件支持、完全開(kāi)放的底層驅動(dòng)，并可提供對應的評估套件，降低客戶(hù)開(kāi)發(fā)難度，方便客戶(hù)快速開(kāi)發(fā)。
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